DNA Presented by: ROSNIAH / 1213015033 DIAN SUASANA/ 1213015016 RANIA AFIFA YASMIN / 1213015034 3/18/2014 1 DNA Deoxyribose Nucleic Acid adalah material genetik dari sel berupa asam nukleotida yang umumnya dalam bentuk heliks ganda, mengandung informasi genetik dalam menentukan perkembangan biologis dari seluruh bentuk kehidupan sel 2 DNA • Model molekul DNA sebagai suatu struktur heliks beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick. 3 • Karena banyaknya nukleotida yang menyusun molekul DNA , maka molekul DNA merupakan suatu polinukleotida. a. Gula, molekul gula yang menyusun DNA adalah sebuah pentosa, yaitu deoxiribosa, b. Pospat, molekul pospatnya berupa PO4. c. Basa, Basa nitrogen yang menyusun molekul DNA, dibedakan atas kelompok pirimidin, yaitu sitosin dan timin, dan kelompok purin, yaitu adenin dan guanin 4 Basa-basa Nitrogen NH 2 N N N H 6 7 5 1 N 2 N 8 4 3N N Adenin, A 6-amino purin N9 H O Purin N HN H 2N N H N Guanin, G 2-amino-6-oksipurin 3/18/2014 5 NH 2 N O N H Citosin, C 2-oksi-4-aminoprimidin NH 2 4 5 3 N 2 CH3 HN O 1 N H 6 N Primidin Timin, T 2,4-dioksi-5-metil primidin O HN O N H Urasil, U 2,4-dioksipirin 3/18/2014 6 OH 5 CH2OH HO P OH H 4 O H O 1 H 2 H 3 OH fosfat OH H 2-Deoksi-beta-D-ribosa 5 CH2OH H 4 H OH O 1 H 3 OH 2 H OH beta-D-ribosa Unit ribosa 3/18/2014 7 Adenin (A) selalu berpasangan dengan timin (T) dan membentuk 2 ikatan hidrogen Sitosin (C) selalu berpasangan dengan guanin (G) dan membentuk 3 ikatan hirogen Fungsi DNA • Pembawa informasi genetik instruksi bagi pembentukan ciri dan sifat makhluk hidup • Berperan dalam duplikasi diri dan pewarisan memiliki informasi bagi perbanyakan diri (replikasi) Replikasi memberikan jalan bagi DNA untuk diwariskan dari satu sel ke sel lainnya • Ekspresi informasi genetik gen-gen membawa informasi untuk membentuk protein tertentu 9 Sintesis DNA • Replikasi adalah peristiwa sintesis DNA • Replikasi DNA dapat terjadi dengan adanya sintesis rantai nukleotida baru dari rantai nukleotida lama 3/18/2014 10 3 Model Replikasi DNA – Model pertama adalah model konservatif, yaitu dua rantai DNA lama tetap tidak berubah, berfungsi sebagai cetakan untuk dua rantai DNA baru. – Model kedua disebut model semikonservatif, yaitu dua rantai DNA lama terpisah dan rantai baru disintesis dengan prinsip komplementasi pada masing-masing rantai DNA lama tersebut. – Model ketiga adalah model dispersif, yaitu beberapa bagian dari kedua rantai DNA lama digunakan sebagai cetakan untuk sintesis rantai DNA baru. 3/18/2014 11 O O O- P O CH2 Adenin O H H H 3' H O O Arah rantai OH - P O O 5' CH2 Guanin O H H H H 3' OH O O P O- O 5'CH2 H H Citosin O H H 3' OH OH Replikasi DNA melibatkan : 1. Helikase DNA : berfungsi membuka jalinan rantai DNA double heliks 2. Single strand DNA-binding protein : menstabilkan DNA induk yang terbuka 3. Polimerase DNA : menambahkan pasangan basa nitrogen pada rantai tunggal DNA induk dan terbentuk rantai DNA yang bersambungan secara kontinyu yang disebut leading strand 3/18/2014 15 4. DNA Ligase : berperan menghubungkan segmen-segmen Okazaki, sehingga terbentuk salinan DNA baru pada lagging strand. 5. Primase DNA : membentuk RNA primer yang merupakan segmen pendek RNA untuk memulai polimerisasi DNA pada lagging strand 3/18/2014 16 VIDEO SINTESIS DNA 3/18/2014 17 DNA sebagai materi genetik • DNA dapat menggandakan dirinya secara akurat melalui proses replikasi. Sifat DNA yang dapat menggandakan dirinya secara identik disebut sifat autokatalitik. b. DNA merupakan polinukleotida. Satu nukleotida tersusun atas fosfat, gula deoksiribosa dan satu jenis basa nitrogen. Adenin selalu berpasangan dengan Timin sedangkan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin oleh karena itu jumlah Adenin selalu sama dengan jumlah Timin dan Guanin selalu sama dengan Sitosin. Pasangan tersebut secara normal tidak akan bergantian. Hal ini menandakan bahwa pasangan basa nitrogen yang membawa informasi genetik bersifat konsisten dan relatif tetap sehingga tidak berubah. Sifat DNA yang konsisten menyabkan sifat/karakter suatu species terjaga. Keberadaan DNA tersebut yang membedakan jenis makhluk, species, suku, atau keturunan tertentu dengan lainnya.. Adanya cetak-biru DNA akan menjaga kelestarian jenis makhluk, species, suku, dan keturunan tertentu. Namun selain itu juga DNA akan memberikan keunikan tertentu kepada setiap individu. Artinya tidak akan ada dua individu yang sama persis, karena pasti ada sepersekian persen dari kombinasi DNA-nya yang berbeda. Kelestaraian dan keunikan yang menjadi hasil karya DNA tersebut berlaku baik pada faktor fisik ataupun karakter individu 3/18/2014 18 • DNA dapat membuat material genetik lainnya yaitu RNA (Sifat heterokatalitik) untuk menerjemakan informasi genetik menjadi protein sesuai kebutuhan seluler. 3/18/2014 19